En Metode til Bestemmelse af Ammoniak i Staldgødning og Ajle.
Udarbejdet af Assistent R. 1<.. I<.rlstensen, Askov.
29. Beretning fra Statens forsøgsvirksomhed i Plantekultur.
Ved en Række Forsøg paa Forsøgsstationen ved Askov 1904-1906 over Opbevaringen af Ajle og Staldgødning er de dermed forbundne kemiske Undersøgelser for største Delen udførte af Assistent ved Stationen, Landbrugskand. R. K. Kri- stensen, og under dette Arbejde har han ved personlig Iagt- tagelse udformet den Methode for Ammoniakbestemmelse, som der gøres Rede for i nærværende Beretning.
Bestyrerne ved Statens Forsøgsvirksomhed i Plantekultur.
Ved de paa Askov Forsøgsstation i 1904-05 udførte Un- dersøgelser af Ajle og Staldgødning, - der for Ajleundersøgel- sernes Vedkommende er offentliggjorte i 15. Beretning fra Statens Forsøgsvirksomhed i Plantekultur, Tidsskrift for Landbrugets Planteavl, 13. Bind, Side 235-50, - blev forefaldende Ammo- niakbestemmelser udførte ved Destillation med Magnesia (se bl. a. »Kvantitativ og Agrikulturkemisk Analyse« af Odin T.
Christensen og C. F. A. Tuxen). Denne Metode giver ofte mindre god Overensstemmelse mellem Fællesanalyser, og Analyse- resultaterne tør ikke . betragtes som helt paalidelige. Som be- kendt kan Urinstof ved Kogning omdannes til Ammoniak, og
95
man vil derfor kunne finde mere af den sidstnævnte Forbindelse, end der oprindelig var til Stede i Materialet. Selvom man gaar ud fra, at Fejlen ikke er stor og i alle Tilfælde mindre, end hvis. man til Frigørelse af Ammoniakken benyttede en stærk Base som Natron, er det dog mindre tilfredsstillende, at man ikke absolut kan stole paa den anvendte Metode, da paalidelige Ammoniakbestemmelser kan give værdifulde Oplys- ninger ved visse Undersøgelser. En i agrikulturkemiske Labora- torier meget benyttet Haandbog, Konigs » Die Untersuchung landwirtschaftlich und gewerblich wigtiger Stoffe«, tilraader at benytte Schloesings Metode til Bestemmelse af Ammoniak i Stoffer, hvis Kvælstof delvis kan overføres til Ammoniak ved Destillation med Magnesia. Efter denne Metode blandes Stoffet med Kalkmælk og hensættes i 48 Timer under en Glasklokke sammen med et Glas med titreret Syre. Det kunde imidlertid synes tvivlsomt, om man paa denne Maade kan faa al Ammo- niakken over i Syren, og det vilde i visse Tilfælde være ube- hageligt at skulle vente to Døgn, før Resultatet forelaa. Der kunde tillige befrygtes en Ammoniakdannelse i Stoffet under de 48 Timers Henstand. I den nævnte Haand~og tilraades det derfor at kontrollere Sagen ved samtidig at henstille en Ana- lyseprøve uden Tilsætning af Kalkmælk. Forholdet bliver der- ved noget sammensat, thi hvorledes bestemmer man nu - uden yderligere Ammoniakdannelse - den derved dannede Ammo- niak? Det ønskelige i at have en nøjagtig og ikke aUfor om- stændelig Metode førte Forfatteren af denne Beretning ind paa de i det følgende refererede Undersøgelser.
Da det gjaldt om at undgaa Opvarmning af Stoffet, blev det taget under Overvejelse, om det ikke" kunde lade sig gøre at overføre A.mmoniakken ved Hjælp af en Luftstrøm, saa Kogningen kunde undgaas og Udskillelsen dog foregaa fuld~
stændigtog i et nogenlunde begrænset Tidsrum.
Der sammenstilledes det i Fig. 1 viste Apparat. I et lille Stativ anbragtes en omvendt, langhalset Kjeldahlskolbe, 200 Kbem., hvori det til Analysen afvejede Stof anbragtes. Kolben lukkedes med en Gummiprop, hvori der var indsat to bøjede Glasrør; det ene af disse førte kun gennem Proppen, det andet omtrent tH Kolbens Bund; det sidste sattes i Forbindelse med en almindelig Vaskeflaske, hvori der kom afmaalt, titreret Syre til Optagelse af ,den overførte Ammoniak. Flasken sattes i For~
bindeise med en Sugeflaske, ved Hjælp' af hvilken der sugedes atmosfærisk Luft, - som først passerede et Vaskeapparat med Svovlsyre, - gennem Apparatet. Til Optagelse af det til Ana- lyse bestemte Stof blev først benyttet et almindeligt Reagens- glas, men dette tillod kun en meget langsom Gennemgang af
Luftstrømmen, da Vædsken ved stærkere Luftstrøm var tilbøjelig til at boble op i Forbindelsesrøret. Udvidelsen paa Kjeldahls- kolben forhindrer en saadan Opbrusning, da Boblerne brister,
o o o o o o
o o
o o
o o
_o - o o
- o -o - o
-o - o
o 00
o
r
Fig. 1.
idet de trækker sig op ad Glassets skraa Sider. Ved Behand- ling af Stoffer; der er tilbøjelige til at skumme stærkt, f. Eks.
ganske frisk Ajle, viste det sig senere nødvendigt at anvende en større Kolbe med stærkere Udvidelse. Der blev anstillet sammenlignende Forsøg med to Kolber af noget forskellig Hals- vidde, men der viste sig ingen større Forskel i Virkningen af Luftstrømmen i de to Tilfælde. En snævrere Hals giver ganske vist en højere Vædskesøjle til Paavirkning af Luftstrømmen, men dette Forhold fa ar mindre Betydning, da Vædsken for en stor Del rives op i Bobler, der fylder hele Kolbens Hals.
Forsøg med forskellig Hastighed af Luftstrømmen viste ingen afgiort Forskel i Virkningen af en vis Luftrnasse, enten
denne passerede hurtigere eller langsommere gennem Apparatet, og det vilde derfor være fordelagtigt at anvende saa stærk en Luftstrøm, som Vædskerne i Apparatet tillod. Ved de følgende Undersøgelser benyttedes en Hastighed af 1.5 Liter pr. Minut.
Anvendtes større Hastigheder, boblede Vædskerne for stærkt op. Ved den nævnte Hastighed var Udløbet fra Sugeflasken sænket 1 M. og foregik gennem en Slange med 6 Mm. Lysning.
Med Apparatet foretoges nu en Række Ammoniakbestem- melser i en fortyndet Opløsning af Klorammonium. Til hver Analyse benyttedes 5 Kbcm., som blev afmaalt med Pipette og vejet. Ammoniakken frigjordes ved Tilsætning af stærk Natron, og der sugedes Luft gennem Apparatet, til fortsat Gen- nemsugning ikke gav yderligere Ammoniakudskillelse. Der kom 25 Kbcm.
To
normal Syre i Forlagsflasken. Den overførte Am- moniak mættede ca. 20.5 Kbcm., og der var saaledes et Over- skud af 4.5 Kbcm. Syre i Forlaget. Da det maatte antages, at Vædskens Højde i Forlagsflasken vilde være bestemmende for, hvor fuldstændigt den med Luftstrømmen overførte Ammoniak kunde tilbageholdes i Forlaget, blev der benyttet forskellige Mængder af Vædske i Forlagsflasken. De 25 Kbcm. Syre gav en Vædskehøjde af 1 Cm., større Højder tilvejebragtes ved Til- sætning af Vand. Røret, hvorigennem Luftblandingen tilførtes, var ført saa nær til Flaskens Bund, at Luftboblerne maatte passere gennem hele Vædskesøjlen. Opløsningens Ammoniak- indhold fastsattes ved nogle Bestemmelser paa et almindeligt Destillerapparat ved Kogning med Overskud af Natron. Ved alle Titreringer blev som Indikator benyttet Kongorødt, der paa et bestemt Punkt af Farveovergangen, det egentlige Mæt- ningspunkt, reagerer fint for en Draabelo
norm. Titrervædske.Der fremkom de i Tabel 1 anførte Resultater (Ammoniakken beregnet som NHs).
Det ses, at begge Metoder gav det samme Resultat, og at der er god Overensstemmelse mellem de enkelte Analyser, skønt Vædskens Højde i Forlaget blev varieret ved Anvendelse af Luftstrøm. Det viste sig altsaa muligt at faa Ammoniakken udskilt af Opløsningen ved Hjælp af Luftstrømmen og at faa den opfanget i Forlaget. Mod Forventning var en saa ringe Vædskehøjde som 1 Cm. tilstrækkelig til at tilbageholde Am- moniakken. For at se, om et større eller mindre Overskud af Syre i Forlaget havde nogen Betydning i denne Henseende,
7
Tabel 1. Bestemmelser af Ammoniak ved Anvendelse af en Luftstrøm og ved Kogning.
Luftstrøm Koguing
Vædskehøjde Ammoniak Analyse Ammoniak
i Forlaget, fundet,
Nr. fundet,
Cm. pCt. pCt.
1 0.697 1 0.697
do. 0.696 2 0.696
2 0.696 3 0.696
do. 0.69. 4 0.69.
3 0.696
4 0.698
5 0.698
6 0.695
7 0.697
Gennemsnit
l
0.697 Gennemsnitl
0.697blev der i den samme Opløsning foretaget nogle Bestemmelser, hvor der kun kom 21 Kbcm. Syre i Forlaget; der var altsaa kun et Overskud af ca. 0.5 Kbcm. Vædskens Højde i Forlaget var dels 1, dels 2 Cm. Resultatet ses af Tabel 2.
Tabel 2. Bestemmelser af Ammonia k ved Anvendelse af Luftstrøm. Ringe Overskud af Syre i Forlaget.
1 Kbcm.Syre i Forlaget . 2 Kbcm. Syre i Forlaget
Analyse Ammoniak Analyse Ammoniak
Nr. fundet, Nr. fundet,
pCt. pCt.
1 0.692 1 0.697
2 0.698 2 0.697
3 0.690
4 0.691
I
Gennemsnit 0.692 Gennemsnit
I
0.697Det ses, at der ved en Vædskehøjde af 2 Cm. i Forlaget
·er fundet samme Ammoniakmængde som ved Anvendelsen af større Syreoverskud. Derimod synes det, at en Vædskehøjde
99
af kun 1 Cm. i Forbindelse med det ringe Overskud af Syre bar medført et mindre Tab af Ammoniak.
Da der under Udførelsen af disse Analyser havde vist sig Tegn til, at Tilsætning af en stor Mængde Natron fremmer Ammoniakudskillelsen i høj Grad, blev følgende Forsøg an- stillet. I den nævnte Opløsning af Klorammonium blev der udført en Række Analyser, hvor der blev tilsat forskellige Mængder af Natron. For ikke at forøge Rumfanget af den ammoniakholdige Vædske mere end nødvendigt blev der be- nyttet en mættet Opløsning af Natron. Da Kalihydrat er endnu mere letopløseligt end Natronhydrat, blev der tillige gjort For- søg med en mættet Opløsning af Kalihydrat. Til hver Analyse afmaaltes nøjagtig 5 Kbcm. af Klorammoniumopløsningen, og det bestemtes, hvor megen Syre der var mættet af den over- førle Ammoniak efter Forbrug af nøjagtig 10 Liter Luft. Det blev derefter beregnet, hvor lang Tid der vilde have medgaaet til Overførelse af al Ammoniakken. Grundlaget for Beregnin- gen er nærmere omtalt Side 107. Ved denne Fremgangsmaade blev den noget vanskelige, teoretisk set umulige, Bestemmelse af Tidspunktet for Ammoniakudskillelsens Ophør undgaaet.
Resultaterne var følgende (se Tabel 3).
Tabel 3. Bestemmelser af Ammoniak ved Anvendelse af Luftstrøm. Forskellige Mængder af Kali og Natron
tilsa t.
Natron Syre Ammoniak- Kali Syre Ammoniak-
udskillelsens u9.skillelsens
tilsat, mættet, Varighed, tilsat, mættet, Varighed,
Kbem. Kbem. Min. Kbem. Kbem. Min.
1 12.'0 42.3 1 13.90 35.4
2 15.00 30 .• 2 16.7. 23.6
3 16.85 24.5 3 18.25 ·18.2
4 17.40 21.2 4 19.05 15.1
5 17.90 19.4 5 19.4, 13.6
6 18.15 18.5 6 19.60 12 .•
Resultaterne er grafisk fremstillede i Fig. 2. De lodrette Afstande angiver Tiden for Ammoniakudskillelsens Varighed i
7"
Minutter, de vandrette Mængderne af tilsat Natron og Kali i Kbcm.
Man ser, at Tilsætningen af en større Mængde Alkali, end der udkræves ifølge den kemiske Proces, er et virksomt Mid- del til at fremme Ammoniakudskillelsen og opnaa en betydelig Tidsbesparelse. 1 Kbcm. Natron er meget mere end tilstrække- lig til at frigøre Ammoniakken (og mætte den med Luftstrøm- men tilførte Kulsyre), men Ammoniakudskillelsen varer over
.Ai:M.. ..u.:~. 40 Minutter; en Tilsætning af
..
'IO - - - - - - -
\.
JO \ . " -
25~
~ A,z
'"
"-I~ ~."
'0 s o
3
Fig. 2.
f - - - -
-
'Is 4 Kbcm. bringer Tiden ned til
to det halve. Mættet Kali har, som det var at vente, en endnu mere fremskyndende Virkning end mættet Natron; der kan vindes 6-7 Minutter p.aa hver Ana- lyse, og Ammoniakken kan overføres paa mindre end et Kvarter. Men Anvendelsen af mættet Kaliopløsning medfører til Gengæld et større Forbrug
J
J
,
t
,
,
.""","
oaf Kemikalier end Anvendelsen af Natron.
Da Koncentrationen af det tilsaUe Alkali har en saa stor Betydning for Hastigheden af Processens Forløb, som Tilfældet er, vilde det egentlig være konsekvent at tilsætte tørt pulveri- seret Natron eller Kali, naar Stoffet, der skal analyseres, fore- ligger i Form af en Opløsning. En saadan Tilsætning af uop- løst Alkali medfører imidlertid en saa stærk Opvarmning af Vædsken, at Princippet i Metoden - Ammoniakudskillelse uden Opvarmning - ikke mere er fyldestgjort. Opvarmningen kan undgaas ved samtidig at tilsætte en passende Mængde af et Stof, der forbruger Varme ved at opløses. Der blev gjort For- søg med en Blanding af pulvedseret Natronhydrat og kulsurt Natron. Opvarmningen blev undgaaet, og Ammoniakudskillel- sen foregik hurtigt, men det tager nogen Tid, før Blandingen er opløst, og Fremgangsmaaden er i det hele taget mindre praktisk.
Da det saaledes havde vist sig fordelagtigt at tilsætte for- holdsvis store Mængder af Alkali, blev det undersøgt, om en
101
saadan: Tilsætning muligvis kunde foranledige Omdannelser i Stoffet, som kunde paavirke Analyseresultatet, Omdannelser, som det netop var Hensigten at undgaa. 1 Gr. Urinstof op- løstes i 50 Kbcm. Vand, og 5 Kbcm. af denne Opløsning blev tilsat 6 Kbcm. mættet Natron og behandlet paa Luftstrøm- apparatet i længere Tid. I Forlagsflasken var anbragt 5 Kbcm.
To
norm. Syre; efter Behandlingen tilbagetitreredes med samme Mængde Natron. Forsøget gentoges, men saaledes, at Vædsken i Forlagsflasken kun var ganske svagt sur, saa den efter Til- sætning af Kongorødt stod paa det Punkt, hvor en Farvefor- andring var lettest at iagttage. En Del af Vædsken sattes hen i tilproppet Glas til senere Sammenligning. Efter Gennem- sugning af Luft i 3 Kvarter kunde der ikke ses nogen Forskel i Farven af de to Vædsker. Det samme Forsøg blev anstillet med Anvendelse af mættet Kali i Stedet for Natron, men hel- ler ikke i dette Tilfælde kunde der paavises nogen Ammoniak- dannelse. For at komme de virkelige Forhold ved en Analyse af Ajle eller Staldgødning nærmere, blev der foretaget Ammo- niakbestemmelser i en Opløsning af kulsur Ammoniak, der tilsattes Urinstof og Hippursyre. Ammoniakindholdet blev be- stemt i 5 Kbcm. af Opløsningen uden Tilsætning, i 5 Kbcm.tilsat 0.1 Gr. Urinstof og i 5 Kbcm. tilsat 0.1 Gr. Urinstof og O.l Gr. Hippursyre. Forsøget blev udført med Tilsætning af Tabel 4. Bestemmelser af Ammoniak i en Opløsning af kulsur Ammoniak med og uden Tilsætning af Urin-
stof og Hippursyre. Luftstrøm anvendt.
CC==--=='~-~,'C ~===========rr=========
Analysen foretaget paa
Kulsur Ammoniak ... . do. . ... . Kulsur Ammoniak
+
Urinstof ... . do. do. . ... . Kulsur Ammoniak+
Urinstof og Hippursyre ...do. do. do.
Ammoniak fundet, pCt.
Natron anvendt 0.674
0.6,.
0.678 0.676
0.678 0.67<
Kali anvendt
0.672 0.678
0.6711 0.672
0.678 0.678
Natron og med Tilsætning af Kali. Der anvendtes 6 Kbem. af de mættede Opløsninger. Luftstrømmen holdtes i Gang i 20 Minutter, fortsat Gennemsugning gav ikke yderligere Ammoniak- udskillelse. Analyserne gav de i Tabel 4 meddelte Resultater.
Man ser, at der i alle Tilfælde, - naar Arbejdsfejl fra- regnes, - er funden den samme Ammoniakmængde. Tilsæt- ningen af Urinstof (og Hippursyre) har ikke bevirket nogen Forøgelse af Ammoniakindholdet.
Der blev nu udført Ammoniakbestemmelser ved Anvendelse af Luftstrøm og ved Destillation med MagnesIa i nogle Ajle- prøver af forskellig Alder. Nr. Ivar frisk Kourin, Nr. 2 havde henstaaet i Flasken et Par Dage, Nr. 3 var taget af Slam- brønden i Kostalden ved Askov Forsøgsstation, Nr. 4 af Ajle- kummen samme Sted. Af Nr. log 2, der kun indeholdt lidt Ammoniak, blev taget 10 Kbem. til hver Analyse, af Nr. 3 og 4 kun 5 Kbem. Ved Anvendelse af Luftstrøm tilsattes 5 Kbem.
mættet Natronopløsning. Ammoniakudskillelsen var i alle Til- fælde tilendebragt efter 20 ,Minutters Forløb, Analyseresulta- terne ses af Tabel 5,
Tabel 5. Bestemmelser af Ammoniak i forskellige' Ajleprøver ved Anvendelse af Luftstrøm og ved
Kogning med Magnesia,
=======;;=======~--- -
Prøve - - - mellem begge
Nr, Luftstrøm Kogning Metoder
anvendt anvendt
Differens i pCt, af Ammolliak-
indholdet
---1--
Ammoniakfunde~Ct.- J- --~ifferens
~~- - - - - --,~--=#====
0.017
do, 0,017
2 0,082
do. 0,082
3 0,890
do. 0,889
4 0.'.1
do, 0.568
II
- -
0,031 0.01.
0.085 0,018
0,004 0.012
0,09, 0.013
0.411 0.0'(
0.407 O,OIR
0,589 0,028
0,580 0,017
82 .•
105,0 14,(1 15.u
5.4 4 .•
5.() 3,0 ---_. ---=----=:....---_-.:...:.._---_._:.~--..:.~-~_ .. ~--~----=- ---"
103
Kogning gav stadig højere Resultat end Anvendelse af Luft<- strøm. Forskellen bevæger sig fra 0.012 til 0.028 pCt. Jo mindre Ammoniak, der er fundet, jo mere betyder selvfølgelig Forskel- len; medens den ved Nr. 4 kun udgør faa pCt. af Ammoniak- indholdet (regnet efter Luftstrømbestemmelserne), løber den ved Nr. 1 op til over 100 pCt. Man ser, at Kogningen har givet mindre god Overensstemmelse mellem Fællesanalyserne, hvad der er ganske naturligt. Skyldes det højere Ammoniakindhold Omdannelser i Stoffet under Kogningen, er det klart, at for- skellige Faktorer, som f. Eks. Kogningens Varighed, faar Ind- flydelse pa~ Resultatet.
I den sidste Ajleprøve, Nr. 4, blev der foretaget Bestem- melse af den samlede Kvælstofmængde efter Kjeldahls Metode, og i Materialet fra Ammoniakbestemmelserne paa Luftstrøm- apparatet blev Mængden af det tilbageværende Kvælstof be- stemt. I Tabel 6 er Summen af Ammoniakkvælstof og Rest- kvælstof sammenstillet med den fundne Mængde Totalkvælstof.
Tabel 6. Bestemmelser af Ammoniakk vælstof ved Anvendelse af Luftstrøm, Restkvælstof og Total-
kvælstof i Ajle.
---~--=--===c=====
- - -
Ana~ys~--jll-~k~vmæolsntlo·afk,
- Rest- I Ammoniakkv. il Total- kvælstof, l+
Rcstkvælst., I'I kvælstof,Nr. pCt. pCt. I pCt. I pCt.
1 !·I n 0 0
..
4 400
6
• O... O .• , - - II O .• ,
===2====,, __ ======,====0=.,="1===,====0=.6=59= I
_~.6'H-=
Der blevaltsaa fundet samme Kvælstofmængde, enten Am- moniakkvælstof og Restkvælstof bestemtes hver for sig, eller den samlede Kvælstofmængde blev bestemt under eet.
Derefter blev Luftstrømapparatet benyttet til Bestemmelse af Ammoniak i en Prøve tørret og malet Staldgødning (tørret efter Tilsætning af Syre). Til hver Analyse benyttedes 2 Gr.
Stof, som bragtes i Kolben og tilsattes 10 Kbcm. almindelig stærk Natron, Vf. 1.88, hvori den tørre Gødning blev omhyg- gelig udrystet. Gennemsugningen af Luft foregik uden Vanske- ligheder; Ammoniakudskillelsen var tilendebragt i Løbet af 25 Minutter. Til Sammenligning blev der i den samme Prøve
foretaget Ammoniakbestemmelser ved Kogning. Her blev og- saa benyttet 2 Gr. Stof, som kom i Destillerkolben og tilsattes Vand og Magnesia. - Sammenlignende Bestemmelser i Stald- gødning er vanskeligere end tilsvarende Bestemmelser i Ajle og kunstige Opløsninger, fordi Materialet er langt mindre ens- artet. Foruden uundgaaelige Fejl ved selve Analysen indføres tillige Fejl ved Udtagning af Stof til den enkelte Analyse, og disse Fejl er forholdsvis store. Der blev derfor benyttet 6 Fælles- analyser ved de i Tabel 7 og 8 opførte BestemmelSer.
Tabel 7. Bestemmelser af Ammoniak i tørret Stald- gødning ved Anvendelse af Luftstrøm og ved Kogning
med Magnesia.
Analyse Nr.
Ammoniak fundet, pCt.
I
Differensanvendt anvendt
Differens i pCt. af Ammoniak-
indholdet
l -_.
mellem begge LUftstrøm. Kogning Metoder=c~=='=rr=1 ==~~,._=~~~-C~==~""'~-==lii=="===
1 0.'61 0.480
2 0.4" 0.470
3 O.... 0.482
4,
O....
0.4905 0,.459 0.482
6 O .405 0.488
Gennemsnit 0.40S
J
0.,8" 0.020 4.8Kogningen gav ogsaa her det højeste Resultat. Forskellen mellem begge Metoder var 0.020 pCt. eller godt 4 pCt. af Am- moniakindholdet. Ligesom ved Ajleanalyserne blev den bedste Overensstemmelse mellem Fællesanalyserne opnaaet ved An- vendelse af Luftstrøm.
I Materialet fra Bestemmelserne paa Luftstrømapparatet blev der foretaget Bestemmelser af Restkvælstoffet og i selve Gødningsprøven Bestemmelser af den samlede Kvælstofmængde.
Den ved de to forskellige Fremgangsmaader fundne Mængde af Totalkvælstof fremgaar af Tabel 8.
Ogsaa her var der Overensstemmelse mellem de ved begge Fremgangsmaader fundne Mængder af samlet Kvælstof.
105
Tabel 8. Bestemmelser af Ammonia-kkvælstof ved Anvendelse af Luftstrøm, Restkvælstof og Total-
k vælstof i tørret Staldgødning.
1 2 3 4
0.38,
O.B80
1.401 1.417
1.700 1.779 1.782 1.707
;; 0.877 1.891l 1.77.
1.716 1.782 1.800 1.788 1.7.7.
1.700
6 (J.38' 1.418 1.794
G-:nn~~::;t.c~~_=~
__.~~·:_. ~J ---=!~08~H~~- .1-.- ---~7.;-
1.785Som Supplement til disse sammenlignende Bestemmelser blev der i en Opløsning af Urinstof foretaget nogle Bestemmel- ser af den under Kogningen paa et almindeligt Destillerapparat dannede Ammoniak. o') Kbcm. af den Side 101 nævnte 2 pCt.- holdige Urinstofopløsning blev fortyndet og kogt med Magnesia og den af den dannede og overdestillerede Ammoniak mættede Mængde Syre bestemt efter 25 Minutters Kogning (ca. 70 Kbcm.
Vand overdestilleret) og efter yderligere 10 Minutters Kogning (i alt ca. 100 Kbcm. Vand o,'erdestilleret). Forsøget gentoges
Tabel 9. Bestemmelser af Ammoniak, dannet ved Destillation af Urinstof i vandig Opløsning.
;; Kbcm. Urinstofopløsning destilleret med
II
;{~cm.
To norm. Syre~ættet
25 Minutters fortsat 35 Minutters Kogning Kogning Kogning
r
l--~i~~-- ·1' -efter l~Min.s--i-a-lt-eft-e-r- l~r.-;~:l~es~a ~~=:~ ~:cm~-van(lTo.~5
0.70I
1:66do. d o . , 1.05 0.65 1. 70
!
Hl Gr. Kalkmælk og do. do. do. 1..0 1.00
I
0.65 1.85l
(J.M 1..610 Kbcm. Natron og do. 1.90 1.60 3.so
do. do. 2.05 1.65 3.70
med Anvendelse af Kalkmælk og med Anvendelse af alminde- lig stærk Natron. Tabel 9 viser Resultaterne af Bestemmelserne.
Det ses, at der i ade Tilfælde var dannet en betydelig Mængde Ammoniak, størst ved Anvendelsen af Natron. Fælles- analyserne stemmer ikke overens, men der blev heller ikke ved disse blot supplerende Bestemmelser lagt· Vægt paa en særlig nøje Kontrol af de Faktorer, der her betinger Resultatet.
Ved Omtalen af disse sammenlignende Undersøgelser maa nævnes et Forhold, der stadig har gjort sig gældende ved Am- moniakbestemmelser i Ajle og Staldgødning, naar Analysen ud- førtes ved Destillation med Magnesia. Under Kogningen dan- nes der flygtige, ildelugtende Forbindelser, der gaar over i Forlaget og forstyrrer Titreringen; der fremkommer uklare Farver, og det er vanskeligt at faa en skarp Overgang. Det har derfor vist sig nødvendigt at. bortkoge disse Forbindelser efter endt Destillation, før Tilbagetitrering foretages. Et Forsøg med at tilbagetitrere et Par af de i Tabel 5 opførte Analyser (Prøve Nr. 3) før Renkogningen gav, som det ses af Tabel 10, for lavt Ammoniakindhold. Efter den første Titrering tilsaUes Overskud af Syre, før Renkogningen foretoges.
Tabel 10. Bestemmelser af Ammoniak i Ajle ved, Destillation med Magnesia, med og uden Renkogning
af Destillatet .
. Ved Anvendelse af Luftstrøm viser der sig intet Tegn til saadanne Forbindelser. Vædsken viser ved Titreringen klare, rene Farver, og der mærkes intet til den ubehagelige Lugt, som ledsager Udførelsen af Analysen efter den anden Metode.
107
Paa Grund af disse Forhold kommer en Ammoniak- bestemmelse ved Kogning til at tage forholdsvis lang Tid. Ved Anvendelse af Luftstrøm kan en Bestemmelse udføres paa ca.
den halve Tid.
Tillæg.
Regner man, at den Mængde Ammoniak, der ved Hjælp af Luftstrøm- men overføres i hver Tidsenhed, staar i ligefremt Forhold til Koncentrationen, Opløsningens Indhold af Ammoniak, vil - naar andre Forhold ellers er lige - følgende Formel angive Processens Forløb, idet s er Summen af de i de enkelte Tidsenheder overførte Mængder og a den i første Tidsenhed overførte Mængde:
(S - a) (S - a)2 (S - a)" (S - a)'
s=a+a s +a -;; +a s +a s ... .
Har man bestemt, hvor megen Ammoniak del' er overført i h\'(,I' af de to første Tidsenheder, kan man beregne Opløsningens hele oprindelige Am- moniakindhold. Er dette s, og kaldes de i første og anden Tidsl'nhed ovel'- førte Mængder henholdsvis a og b, har man:
(
S -
a) a'
a . s = h, s = a - h '
Er s og a kendte, kali man udregne, hvor megen Ammoniak del' vil være overført efter Forløbet af et vist Antal Tidsenheder - altsaa ogsaa, hvOl' megen Ammoniak der er tilbage i Opløsningen, Søges den første Størrelse, Mængden af overført Ammoniak, og kaldes Antallet af Tidsenheder for n og s - a for q, har man ifølge Reglerne for Kvotientrækker:
s
a - aqn
x=
l-q'
Følgelig kan man ogsaa udregne, hvor mange Tidsenheder der vil forløbe, før en vis Mængde Ammoniak er overført, Kaldes denne Mængde m, har man:
a - aqx log ((a
+
mq - m) : a)In
== ---- ---,
x== --- ---;
1 - q log q
man kan altsaa finde, hvor lang Tid der behøves for at bringe den i Opløs- ningen tilbageværende Mængde Ammoniak ned til en vis lille Størrelse, prak- tisk talt: hvor lang Tid der vil forløbe, til Processen er færdig.
At Processen meget nær følger den angivne Formel, viser følgende Forsøg, En ammoniakholdig Opløsning blev behandlet paa Luftstrømapparatet og den overførte Ammoniakmængde bestemt for hver 2 Liter Luft, der pas- serede Apparatet. Hvis Formlen var gyldig, skulde der altsaa fremkomme en
Kvotientrække, hver enkelt af de fundne Mængder skulde være en bestemt )3røkdel af den foregaaende, q være konstant. I Tabel 11 er opført de fundne Ammoniakmængder, maalt ved Mængden af mættet Syre. Tredje Rubrik viser
®n Kvotient, der fremkommer ved at dividere den paagældende Størrelse med lien foregaaende. l sidste Rubrik er angivet den Ammoniakmængde, der skulde have været fundet, hvis Kvotienten skulde have været konstant og lig
3...
= 0.716 eller lIg den ve anden og tre je Bestemmelse fun ne Kvotient..
d d d4.40
Den ved første Bestemmelse fundne Ammoniakmængde er holdt ude af Be- tragtning; den er nemlig mindre, end den skulde være i Sammenligning med de øvrige Mængder, fordi Apparatet i Begyndelsen maa fyldes med ammoniak- . hol dig Luft, før Opsamlingen i Forlaget kan begynde.
Tabel 11. Bestemmelser til Belysning af Ammoniakudskillelsens Forløb ved Anvendelse af Luftstrøm.
Bestemmelse Nr.
1 2 :i 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
!
Kb= Syre mættet l.no,~.TII
Kvotient!II, (4.20\
I . I.
1,1 4.'0 '
3.1. 0.7.
2.'å 0.71
1.65 0.7.
1..5 0.70
0.8å 0.7.
0.60 0.70
O...
0.750.30 0.67
0.'0 0.67
O.l. 0.15
0.'0 0.67
O.Oå 0.50
I
Kb= l.no,m.
Syre mættet, q = 0.716
4.40 3.15 2.'6 1.62 1.16 0.88
0.59
0.4, 0.80 O •••
0.,6 0.11 0.08
Det ses, at Processen har fulgt Formlen, for saa vidt Titrermetodens l'/øjagtighed tillader at kontrollere Forholdet. Forskellen mellem Ammoniak- mængderne i de to Rubrikker er stadig mindre end en Draabe Titrervædske (ved disse saavel som alle de foregaaende Titreringer blev kun regnet med bele Draaber, der blev knn aflæst O og 5 i 2. Decimal).
l Almindelighed vil det dog ikke være heldigt at afbryde Processen og benytte Formlen til Beregning af Analyseresultatet i Stedet for at fortsætte, til Ammoniakudskillelsen er tilendebragt. Der vil ikke spares megen Tid, og der kan let indføres særlige Fejlkilder ved en saadan indirekte Bestemmelse.
